零基礎(chǔ)學(xué)Python

前言
第一篇　Python語(yǔ)言基礎(chǔ)
第1章 進(jìn)入Python的世界 1
1.1 Python的由來(lái) 1
1.2 Python的特色 2
1.3 第一個(gè)Python程序 3
1.4 搭建開發(fā)環(huán)境 4
1.4.1 Python的下載和安裝 4
1.4.2 交互式命令行的使用 5
1.5 Python的開發(fā)工具 5
1.5.1 PyCharm的使用 6
1.5.2　Eclipse IDE的介紹 6
1.5.3 EditPlus編輯器環(huán)境的配置 7
1.6 不同平臺(tái)下的Python 9
1.7 小結(jié) 9
1.8 習(xí)題 9
第2章 Python必須知道的基礎(chǔ)語(yǔ)法 10
2.1 Python的文件類型 10
2.1.1 源代碼 10
2.1.2 字節(jié)代碼 10
2.1.3 優(yōu)化代碼 11
2.2 Python的編碼規(guī)范 11
2.2.1 命名規(guī)則 11
2.2.2 代碼縮進(jìn)與冒號(hào) 13
2.2.3 模塊導(dǎo)入的規(guī)范 15
2.2.4 使用空行分隔代碼 16
2.2.5 正確的注釋 16
2.2.6 語(yǔ)句的分隔 19
2.3 變量和常量 20
2.3.1 變量的命名 20
2.3.2 變量的賦值 21
2.3.3 局部變量 22
2.3.4 全局變量 23
2.3.5 常量 25
2.4 數(shù)據(jù)類型 26
2.4.1 數(shù)字 26
2.4.2 字符串 27
2.5 運(yùn)算符與表達(dá)式 29
2.5.1 算術(shù)運(yùn)算符和算術(shù)表達(dá)式 29
2.5.2 關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式 30
2.5.3 邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式 31
2.6 小結(jié) 32
2.7 習(xí)題 32
第3章 Python的控制語(yǔ)句 33
3.1 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì) 33
3.2 條件判斷語(yǔ)句 34
3.2.1 if條件語(yǔ)句 34
3.2.2 if…elif…else判斷語(yǔ)句 35
3.2.3 if語(yǔ)句也可以嵌套 36
3.2.4 switch語(yǔ)句的替代方案 37
3.3 循環(huán)語(yǔ)句 40
3.3.1 while循環(huán) 40
3.3.2 for循環(huán) 41
3.3.3 break和continue語(yǔ)句 42
3.4 結(jié)構(gòu)化程序示例 44
3.5 小結(jié) 46
3.6 習(xí)題 46
第4章 Python數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 47
4.1 元組結(jié)構(gòu) 47
4.1.1 元組的創(chuàng)建 47
4.1.2 元組的訪問(wèn) 48
4.1.3 元組的遍歷 50
4.2 列表結(jié)構(gòu) 51
4.2.1 列表的創(chuàng)建 51
4.2.2 列表的使用 53
4.2.3 列表的查找、排序、反轉(zhuǎn) 54
4.2.4 列表實(shí)現(xiàn)堆棧和隊(duì)列 55
4.3 字典結(jié)構(gòu) 57
4.3.1 字典的創(chuàng)建 57
4.3.2 字典的訪問(wèn) 58
4.3.3 字典的方法 60
4.3.4 字典的排序、復(fù)制 63
4.3.5 全局字典——sys.modules模塊 64
4.4 序列 65
4.5 小結(jié) 67
4.6 習(xí)題 67
第5章 模塊與函數(shù) 68
5.1 Python程序的結(jié)構(gòu) 68
5.2 模塊 69
5.2.1 模塊的創(chuàng)建 69
5.2.2 模塊的導(dǎo)入 69
5.2.3 模塊的屬性 71
5.2.4 模塊的內(nèi)置函數(shù) 71
5.2.5 自定義包 74
5.3 函數(shù) 76
5.3.1 函數(shù)的定義 76
5.3.2 函數(shù)的參數(shù) 77
5.3.3 函數(shù)的返回值 80
5.3.4 函數(shù)的嵌套 82
5.3.5 遞歸函數(shù) 84
5.3.6 lambda函數(shù) 85
5.3.7 Generator函數(shù) 86
5.4 小結(jié) 88
5.5 習(xí)題 88
第6章 字符串與正則表達(dá)式 89
6.1 常見的字符串操作 89
6.1.1 字符串的格式化 89
6.1.2 字符串的轉(zhuǎn)義符 91
6.1.3 字符串的合并 93
6.1.4 字符串的截取 94
6.1.5 字符串的比較 95
6.1.6 字符串的反轉(zhuǎn) 96
6.1.7 字符串的查找和替換 98
6.1.8 字符串與日期的轉(zhuǎn)換 99
6.2 正則表達(dá)式應(yīng)用 101
6.2.1 正則表達(dá)式簡(jiǎn)介 101
6.2.2 使用re模塊處理正則表達(dá)式 103
6.3 小結(jié) 108
6.4 習(xí)題 108
第7章 使用Python處理文件 109
7.1 文件的常見操作 109
7.1.1 文件的創(chuàng)建 109
7.1.2 文件的讀取 111
7.1.3 文件的寫入 113
7.1.4 文件的刪除 114
7.1.5 文件的復(fù)制 115
7.1.6 文件的重命名 116
7.1.7 文件內(nèi)容的搜索和替換 117
7.1.8 文件的比較 118
7.1.9 配置文件的訪問(wèn) 119
7.2 目錄的常見操作 121
7.2.1 創(chuàng)建和刪除目錄 122
7.2.2 目錄的遍歷 122
7.3 文件和流 124
7.3.1 Python的流對(duì)象 124
7.3.2 模擬Java的輸入、輸出流 126
7.4 文件處理示例——文件屬性瀏覽程序 127
7.5 小結(jié) 128
7.6 習(xí)題 128
第8章 面向?qū)ο缶幊?129
8.1 面向?qū)ο蟮母攀?129
8.2 類和對(duì)象 130
8.2.1 類和對(duì)象的區(qū)別 130
8.2.2 類的定義 131
8.2.3 對(duì)象的創(chuàng)建 131
8.3 屬性和方法 132
8.3.1 類的屬性 132
8.3.2 類的方法 134
8.3.3 內(nèi)部類的使用 136
8.3.4 __init__方法 137
8.3.5 __del__方法 138
8.3.6 垃圾回收機(jī)制 139
8.3.7 類的內(nèi)置方法 140
8.3.8 方法的動(dòng)態(tài)特性 144
8.4 繼承 145
8.4.1 使用繼承 145
8.4.2 抽象基類 147
8.4.3 多態(tài)性 148
8.4.4 多重繼承 149
8.4.5 Mixin機(jī)制 150
8.5 運(yùn)算符的重載 152
8.6 Python與設(shè)計(jì)模式 154
8.6.1　設(shè)計(jì)模式簡(jiǎn)介 154
8.6.2　設(shè)計(jì)模式示例——Python實(shí)現(xiàn)工廠方法 155
8.7 小結(jié) 156
8.8 習(xí)題 156
第9章 異常處理與程序調(diào)試 157
9.1 異常的處理 157
9.1.1 Python中的異常 157
9.1.2 try…except的使用 158
9.1.3 try…finally的使用 160
9.1.4 使用raise拋出異常 161
9.1.5 自定義異常 161
9.1.6 assert語(yǔ)句的使用 162
9.1.7 異常信息 163
9.2 使用自帶IDLE調(diào)試程序 164
9.3 使用Easy Eclipse for Python調(diào)試程序 165
9.3.1 新建工程 166
9.3.2 配置調(diào)試 167
9.3.3 設(shè)置斷點(diǎn) 168
9.4 小結(jié) 170
9.5 習(xí)題 170
第10章 Python 數(shù)據(jù)庫(kù)編程 171
10.1 Python環(huán)境下的數(shù)據(jù)庫(kù)編程 171
10.1.1 通過(guò)ODBC訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù) 171
10.1.2 使用DAO對(duì)象訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù) 173
10.1.3 使用ActiveX Data Object訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù) 174
10.1.4 Python連接數(shù)據(jù)庫(kù)的專用模塊 176
10.2 使用Python的持久化模塊讀寫數(shù)據(jù) 179
10.3 嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)SQLite 179
10.3.1 SQLite的命令行工具 179
10.3.2 使用sqlite3模塊訪問(wèn)SQLite數(shù)據(jù)庫(kù) 181
10.4 小結(jié) 182
10.5 習(xí)題 182
第二篇　Python的GUI程序設(shè)計(jì)
第11章 Python的GUI開發(fā) 183
11.1 Python的GUI開發(fā)選擇 183
11.1.1 認(rèn)識(shí)Python內(nèi)置的GUI庫(kù)Tkinter 183
11.1.2 使用Tkinter進(jìn)行開發(fā) 184
11.1.3 認(rèn)識(shí)PyQT GUI庫(kù) 186
11.1.4 使用PyQT GUI庫(kù)進(jìn)行開發(fā) 187
11.2 小結(jié) 188
11.3 習(xí)題 188
第12章 GUI編程與Tkinter相關(guān)組件介紹 189
12.1 GUI程序開發(fā)簡(jiǎn)介 189
12.2 Tkinter與主要組件 190
12.2.1 在程序中使用Tkinter 190
12.2.2 頂層窗口 190
12.2.3 標(biāo)簽 191
12.2.4 框架 191
12.2.5 按鈕 192
12.2.6 輸入框 192
12.2.7 單選按鈕 193
12.2.8 復(fù)選按鈕 193
12.2.9 消息 194
12.2.10 滾動(dòng)條 194
12.2.11 列表框 195
12.3 Tkinter所有組件簡(jiǎn)介 195
12.4 小結(jié) 196
12.5 習(xí)題 196
第三篇　Python的Web開發(fā)
第13章 Python的HTML應(yīng)用 197
13.1 HTML介紹 197
13.1.1 HTML的歷史 197
13.1.2 SGML、HTML、XHTML、HTML5的關(guān)系 198
13.1.3 HTML的標(biāo)簽 198
13.1.4 HTML的框架組成 199
13.2 URL的處理 200
13.2.1 統(tǒng)一資源定位符URL 200
13.2.2 URL的解析 201
13.2.3 URL的拼合 203
13.2.4 URL的分解 204
13.2.5 URL的編解碼 205
13.2.6 中文的編解碼 207
13.2.7 查詢參數(shù)的編碼 208
13.3 CGI的使用 210
13.3.1 CGI介紹 210
13.3.2 獲取CGI環(huán)境信息 211
13.3.3 解析用戶的輸入 214
13.4 獲取HTML資源 216
13.4.1 使用urlopen和urlretrieve獲取HTTP資源 217
13.4.2 分析返回資源的相關(guān)信息 221
13.4.3 自定義獲取資源方式 223
13.4.4 使用http.client模塊獲取資源 226
13.5 HTML文檔的解析 228
13.6 小結(jié) 230
13.7 習(xí)題 230
第14章 Python和XML 231
14.1 XML介紹 231
14.1.1 XML的演進(jìn)歷史 231
14.1.2 XML的優(yōu)點(diǎn)和限制 232
14.1.3 XML技術(shù)的Python支持 233
14.2 XML文檔概覽和驗(yàn)證 234
14.2.1 XML文檔的基礎(chǔ)概念 234
14.2.2 XML文檔的結(jié)構(gòu)良好性驗(yàn)證 234
14.2.3 XML文檔的有效性驗(yàn)證 237
14.3 分析XML文檔結(jié)構(gòu) 239
14.3.1 XML的元素和標(biāo)簽 239
14.3.2 元素的屬性 242
14.3.3 XML的名字 244
14.3.4 字符實(shí)體 245
14.3.5 CDATA段 246
14.3.6 注釋 248
14.3.7 處理指令 248
14.3.8 XML定義 249
14.4 使用SAX處理XML文檔 249
14.4.1 SAX介紹 250
14.4.2 SAX處理的組成部分 250
14.5 使用DOM處理XML文檔 255
14.5.1 DOM介紹 255
14.5.2 xml.dom模塊中的接口操作 256
14.5.3 對(duì)XML文檔的操作 264
14.6 小結(jié) 269
14.7 習(xí)題 270
第15章 Python的Web開發(fā)——Django框架的應(yīng)用 271
15.1 常見的Web開發(fā)框架 271
15.1.1 Zope 271
15.1.2 TurboGears 273
15.1.3 Django 273
15.1.4 其他Web開發(fā)框架 274
15.1.5 根據(jù)自身所需選擇合適的開發(fā)框架 275
15.2 MVC模式 275
15.2.1 MVC模式介紹 275
15.2.2 MVC模式的優(yōu)缺點(diǎn) 276
15.2.3 Django框架中的MVC 277
15.3 Django開發(fā)環(huán)境的搭建 277
15.3.1 Django框架的安裝 277
15.3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)的配置 278
15.4 Django框架的應(yīng)用 279
15.4.1 Web應(yīng)用的創(chuàng)建 279
15.4.2 Django中的開發(fā)服務(wù)器 280
15.4.3 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù) 282
15.4.4 生成Django應(yīng)用 283
15.4.5 創(chuàng)建數(shù)據(jù)模型 284
15.4.6 URL設(shè)計(jì) 285
15.4.7 創(chuàng)建視圖 286
15.4.8 模板系統(tǒng) 287
15.4.9 發(fā)布Django項(xiàng)目 289
15.5 Django框架的高級(jí)應(yīng)用 289
15.5.1 管理界面 290
15.5.2 生成數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù) 291
15.5.3 Session功能 292
15.5.4 國(guó)際化 295
15.6 小結(jié) 296
15.7 習(xí)題 296
第四篇　Python其他應(yīng)用
第16章 敏捷方法學(xué)在Python中的應(yīng)用——測(cè)試驅(qū)動(dòng)開發(fā) 297
16.1 測(cè)試驅(qū)動(dòng)開發(fā) 297
16.1.1 測(cè)試驅(qū)動(dòng)開發(fā)模式 297
16.1.2 TDD的優(yōu)勢(shì) 298
16.1.3 TDD的使用步驟 299
16.2 unittest測(cè)試框架 300
16.2.1 unittest模塊介紹 300
16.2.2 構(gòu)建測(cè)試用例 301
16.2.3 構(gòu)建測(cè)試固件 302
16.2.4 組織多個(gè)測(cè)試用例 304
16.2.5 構(gòu)建測(cè)試套件 305
16.2.6 重構(gòu)代碼 307
16.2.7 執(zhí)行測(cè)試 308
16.3 使用doctest進(jìn)行測(cè)試 311
16.3.1 doctest模塊介紹 311
16.3.2 構(gòu)建可執(zhí)行文檔 312
16.3.3 執(zhí)行doctest測(cè)試 313
16.4 小結(jié) 315
16.5 習(xí)題 315
第17章 Python中的進(jìn)程和線程 316
17.1 進(jìn)程和線程 316
17.1.1 進(jìn)程和線程的概念 316
17.1.2 Python中對(duì)于進(jìn)程和線程處理的支持 317
17.2 Python下的進(jìn)程編程 318
17.2.1 進(jìn)程運(yùn)行環(huán)境 318
17.2.2 創(chuàng)建進(jìn)程 319
17.2.3 終止進(jìn)程 320
17.3 使用subprocess模塊管理進(jìn)程 320
17.3.1 使用Popen類管理進(jìn)程 321
17.3.2 調(diào)用外部系統(tǒng)命令 324
17.3.3 替代其他進(jìn)程創(chuàng)建函數(shù) 324
17.4 進(jìn)程間的信號(hào)機(jī)制 325
17.4.1 信號(hào)的處理 325
17.4.2 信號(hào)使用的規(guī)則 327
17.5 多線程概述 328
17.5.1 什么是多線程 328
17.5.2 線程的狀態(tài) 328
17.5.3 Python中的線程支持 329
17.6 生成和終止線程 329
17.6.1 使用_thread模塊 329
17.6.2 使用threading.Thread類 332
17.7 管理線程 334
17.7.1 線程狀態(tài)轉(zhuǎn)移 334
17.7.2 主線程對(duì)子線程的控制 334
17.7.3 線程中的局部變量 335
17.8 線程之間的同步 336
17.8.1 臨界資源和臨界區(qū) 336
17.8.2 鎖機(jī)制 338
17.8.3 條件變量 339
17.8.4 信號(hào)量 342
17.8.5 同步隊(duì)列 342
17.8.6 線程同步小結(jié) 344
17.9 小結(jié) 344
17.10 習(xí)題 344
第18章 基于Python的系統(tǒng)管理 345
18.1 增強(qiáng)的交互式環(huán)境IPython 345
18.1.1 IPython介紹 345
18.1.2 IPython的安裝 346
18.1.3 IPython的啟動(dòng) 347
18.1.4 IPython的環(huán)境配置 348
18.2 和IPython的簡(jiǎn)單交互 349
18.2.1 IPython中的輸入和輸出 349
18.2.2 輸出提示符的區(qū)別 349
18.2.3 輸出提示符區(qū)別的原因 350
18.3 IPython中的magic函數(shù) 352
18.3.1 magic函數(shù)的使用和構(gòu)造 352
18.3.2 目錄管理 352
18.3.3 對(duì)象信息的收集 356
18.3.4 magic函數(shù)小結(jié) 359
18.4 IPython適合于系統(tǒng)管理的特點(diǎn) 359
18.4.1 Tab補(bǔ)全 359
18.4.2 歷史記錄功能 361
18.4.3 執(zhí)行外部系統(tǒng)命令和運(yùn)行文件 363
18.4.4 對(duì)象查看和自省 367
18.4.5 直接編輯代碼 370
18.4.6 設(shè)置別名和宏 371
18.5 使用Python進(jìn)行文件管理 373
18.5.1 文件的比較 373
18.5.2 文件的歸檔 375
18.5.3 文件的壓縮 377
18.6 使用Python定時(shí)執(zhí)行任務(wù) 379
18.6.1 使用休眠功能 379
18.6.2 使用sched模塊來(lái)定時(shí)執(zhí)行任務(wù) 380
18.7 小結(jié) 380
18.8 習(xí)題 380
第19章 Python和網(wǎng)絡(luò)編程 381
19.1 網(wǎng)絡(luò)模型介紹 381
19.1.1 OSI簡(jiǎn)介 381
19.1.2 TCP/IP簡(jiǎn)介 382
19.2 Socket應(yīng)用 383
19.2.1 Socket基礎(chǔ) 383
19.2.2 Socket的工作方式 383
19.3 服務(wù)器端和客戶端通信 384
19.3.1 服務(wù)器端的構(gòu)建 384
19.3.2 客戶端的構(gòu)建 389
19.4 異步通信方式 391
19.4.1 使用Fork方式 391
19.4.2 使用線程方式 392
19.4.3 使用異步IO方式 393
19.4.4 使用asyncore模塊 397
19.5 Twisted網(wǎng)絡(luò)框架 399
19.5.1 Twisted框架介紹 400
19.5.2 Twisted框架下服務(wù)器端的實(shí)現(xiàn) 400
19.5.3 Twisted框架下服務(wù)器端的其他處理 401
19.6 小結(jié) 404
19.7 習(xí)題 404
第20章 常見的Python網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 405
20.1 使用FTP傳輸文件 405
20.1.1 FTP的工作原理和Python庫(kù)支持 405
20.1.2 FTP的登錄和退出 406
20.1.3 FTP的數(shù)據(jù)傳輸 407
20.2 使用POP3獲取郵件 409
20.2.1 POP3協(xié)議介紹 409
20.2.2 poplib模塊的使用 410
20.3 使用SMTP發(fā)送郵件 411
20.3.1 SMTP協(xié)議介紹 411
20.3.2 smtplib模塊的使用 411
20.4 使用Telnet遠(yuǎn)程登錄 413
20.4.1 Telnet協(xié)議介紹和Python庫(kù)支持 413
20.4.2 telnetlib模塊的使用 413
20.5 使用SNMP管理網(wǎng)絡(luò) 414
20.5.1 SNMP協(xié)議組成 415
20.5.2 PySNMP框架介紹及使用 415
20.6 網(wǎng)絡(luò)分析 417
20.6.1 網(wǎng)絡(luò)分析概述 417
20.6.2 使用Scapy在網(wǎng)絡(luò)中抓包分析 418
20.7 小結(jié) 420
20.8 習(xí)題 420
第21章 圖像處理 421
21.1 圖像處理相關(guān)概念 421
21.1.1 Python下的圖像處理包 421
21.1.2 Pillow支持的圖像文件格式 422
21.1.3 圖像處理中的其他概念 423
21.2 基本的圖像處理 424
21.2.1 圖像的讀寫操作 424
21.2.2 獲取圖像信息 425
21.2.3 圖像文件格式的轉(zhuǎn)換 427
21.2.4 圖像的裁剪和合成 428
21.2.5 圖像的變換 430
21.3 圖像處理的高級(jí)應(yīng)用 432
21.3.1 圖像的通道操作 432
21.3.2 對(duì)圖像的增強(qiáng) 435
21.3.3 Pillow中的內(nèi)置濾鏡 437
21.4 小結(jié) 438
21.5 習(xí)題 438
第22章 Python語(yǔ)言的擴(kuò)展與嵌入 439
22.1 Python語(yǔ)言的擴(kuò)展 439
22.1.1 Python擴(kuò)展簡(jiǎn)介 439
22.1.2 一個(gè)C擴(kuò)展的例子 440
22.1.3 模塊方法表和初始化函數(shù) 441
22.1.4 編譯和測(cè)試 442
22.2 Python語(yǔ)言的嵌入 445
22.2.1 Python嵌入簡(jiǎn)介 445
22.2.2 一個(gè)Python嵌入的例子 445
22.2.3 更好的嵌入 446
22.3 小結(jié) 449
22.4 習(xí)題 449
第23章 Windows下的Python開發(fā) 450
23.1 組件對(duì)象模型 450
23.1.1 組件對(duì)象模型介紹 450
23.1.2 COM結(jié)構(gòu) 451
23.1.3 COM對(duì)象的交互 451
23.2 Python對(duì)COM技術(shù)的支持 452
23.2.1 Python中的Windows擴(kuò)展：PyWin32 452
23.2.2 客戶端COM組件 453
23.2.3 實(shí)現(xiàn)COM組件 454
23.3 Windows下的常見Python應(yīng)用 457
23.3.1 對(duì)Word的自動(dòng)訪問(wèn) 457
23.3.2 對(duì)Excel的自動(dòng)訪問(wèn) 458
23.3.3 對(duì)PowerPoint的自動(dòng)訪問(wèn) 460
23.3.4 對(duì)Outlook的自動(dòng)訪問(wèn) 461
23.4 小結(jié) 462
23.5 習(xí)題 462